(57)【要約】【課題】  排水性と空力騒音低減という相反する要素を両立することができる車両のアンダーフロア用グロメットの提供を図る。【解決手段】  車体のアンダーフロア１に形成した水抜き穴２に液密に取り付けられるベース部１１と、このベース部１１に車室内外を連通して形成されて水抜き機能を有する貫通穴１２と、この貫通穴１２を通常時は連通する開弁状態を保持する一方、所定速度以上での走行時にアンダーフロア１の内外に発生する圧力差によって貫通穴１２を閉塞して閉弁する弁機構１３と、を設けてグロメット１０を構成したので、所定速度以下では弁機構１３が開弁状態となって、アンダーフロア１に溜まった水を貫通穴１２から車外に排出する一方、所定速度以上では床下圧力の低下により弁機構１３によって貫通穴１２を閉弁し、ヘルムホルツ共鳴系を除去して中低周波領域の空力騒音を効率良く低減することができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のアンダーフロアに形成した水抜き穴に液密に取り付けられるベース部と、  このベース部に車室内外を連通して形成された水抜き用の貫通穴と、
この貫通穴を通常時は連通する開弁状態を保持する一方、所定速度以上での走行時にアンダーフロアの内外に発生する圧力差によって貫通穴を閉塞して閉弁する弁機構と、を備えたことを特徴とする車両のアンダーフロア用グロメット。
【請求項２】
弁機構は、ベース部の車室内方側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両のアンダーフロア用グロメット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のアンダーフロアに形成した水抜き穴を所定車速以上で閉止するアンダーフロア用グロメットに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のアンダーフロアに形成した水抜き穴を閉塞するグロメットには逆止弁機能を備えたものがあり、この逆止弁機能を備えたグロメットとしては、半円弧状に形成された両半部を直径方向に設けた溝によって折り曲げ可能とされ、中心軸線対称に外側上方に末広がり状に逆への字をなす厚肉のグロメット基体部と、この基体部の両半部下方に環状嵌着部を介して薄肉の対面する一対のバタフライ形状の周壁で形成され、それぞれ逆円錐形状に延設された水溜り部と、この水溜り部の開口周縁に中心軸線対称に外側下方に末広がり状に大きく口開きして張出して形成され、前記環状嵌着部を車体パネルに開口形成された水抜き穴に嵌合することにより、互いに押接される弁開口端部とで形成してある。
【０００３】
そして、前記グロメットを水抜き穴に嵌着した時点で、対面する一対の弁開口端部は閉じて相互に押接して完全閉鎖された状態となり、更に走行中は室内負圧によって弁開口端部の密着度合いを増すようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平２−３１３５２号公報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる従来のアンダーフロア用グロメットは、室内負圧を利用してパネル開口部から車両下側に延設形成した水溜り部の開口端を閉じる構造としているが、高速走行時には車外側に発生する流速により床下圧力が車室内圧力よりも低下するため、このときの圧力差により前記開口端を閉じることができなくなってしまい、開口端と開口部背後空間からなるヘルムホルツ共鳴系が形成され、床下からの空力騒音が増大してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は排水性と空力騒音低減という相反する要素を両立することができる車両のアンダーフロア用グロメットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にあっては、車体のアンダーフロアに形成した水抜き穴に液密に取り付けられるベース部と、このベース部に車室内外を連通して形成された水抜き用の貫通穴と、この貫通穴を通常時は連通する開弁状態を保持する一方、所定速度以上での走行時にアンダーフロアの内外に発生する圧力差によって貫通穴を閉塞して閉弁する弁機構と、を備えたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ベース部に形成した貫通穴にヘルムホルツ共鳴が発生しない所定速度以下、つまり停車状態や低速走行時には、その弁機構が開弁状態にあるため、アンダーフロアに溜まった水を貫通穴から車外に排出することができる。  一方、所定速度以上の高速走行時には床下圧力が低下するため、車室内外の圧力差により弁機構によって貫通穴を閉弁することができる。
【０００８】
従って、貫通穴が閉弁された状態ではこの貫通穴が閉塞されているため、走行時に貫通穴で発生する中低周波領域の空力騒音を効率良く低減することができ、水抜き穴に取り付けたグロメットに、排水性と空力騒音低減という相反する機能を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１０】
図１〜図５は本発明にかかる車両のアンダーフロア用グロメットの第１実施形態を示し、図１はグロメットの取り付け状態を示す斜視図、図２はグロメットの開弁状態を示す拡大斜視図、図３は開弁状態にあるグロメットの断面図、図４はグロメットの閉弁状態を示す断面図、図５は車室内に発生する騒音を耳位置音圧と騒音の周波数との関係で示す特性図である。
【００１１】
この第１実施形態のアンダーフロア用グロメット（以下、単にグロメットと称す）１０は、図１に示すように車体のアンダーフロア１に形成した円形の水抜き穴２に取付けられる。
【００１２】
ここで、本願明細書では、アンダーフロアとはフロアパネルの他に、閉断面構造のフロア骨格メンバを含むものとする。
【００１３】
前記グロメット１０は、前記水抜き穴２に液密に取り付けられるベース部としてのフランジ１１と、このフランジ１１の中央部に形成されて車室内外を連通する水抜き用の円形状の貫通穴１２と、この貫通穴１２を通常時は連通する開弁状態を保持する一方、所定速度以上での走行時にアンダーフロア１の内外に発生する圧力差によって貫通穴１２を閉塞して閉弁する弁機構１３と、を備えている。
【００１４】
前記フランジ１１は、ゴム等の軟質弾性材料で所定肉厚ｔをもった円板状に形成され、このフランジ１１の上面中央部には、前記水抜き穴２の内周と略等しい外径となり、かつ、アンダーフロア１の肉厚に略等しい高さｈとなる嵌合部１４が形成され、この嵌合部１４の上面の対向部分には、嵌合部１４の外周から上方に突出する一対の係止部１５を設けてある。
【００１５】
そして、図３に示すように前記嵌合部１４をアンダーフロア１の下方から水抜き穴２に密接して嵌合するとともに、係止部１５をアンダーフロア１の上面に係合させることにより、フランジ１１の上面と係止部１５の下面とでアンダーフロア１を挟持するとともに、水抜き穴２の内周部分に液密に取り付けるようにしている。
【００１６】
このように嵌合部１４を水抜き穴２に嵌合した状態では、この嵌合部１４の上面とアンダーフロア１の上面とは略連続した面となっている。
【００１７】
前記貫通穴１２は、円形に形成した前記嵌合部１４の中央部を大きく円形状に開口させて形成し、この貫通穴１２には前記係止部１５間の嵌合部１４の上面に形成される水抜き通路１４ａを介してアンダーフロア１に溜まった水が流入され、そして、貫通穴１２から車外に排出される。
【００１８】
前記弁機構１３は、前記貫通穴１２の内径よりも大径に形成されてこの貫通穴１２の上側を覆う蓋体１３ａと、フランジ１１の下面の対向部分に跨って配置される蓋支持部１３ｂと、蓋体１３ａの下面中央部を蓋支持部１３ｂに連結する連結部材１３ｃと、によって構成される。
【００１９】
蓋体１３ａおよび蓋支持部１３ｂはそれぞれ可撓性部材によって形成され、本実施形態ではそれぞれを軟質弾性材料により薄膜状に形成して容易に変形できるようにしている。
【００２０】
そして、蓋体１３ａおよび蓋支持部１３ｂは、自然状態では図２，図３に示すように蓋支持部１３ｂの弾発力により平坦状となった蓋体１３ａを嵌合部１４の上面から上方に離隔した状態を保持して、弁機構１３を開弁状態とする一方、高速走行によりアンダーフロア１の床下部分に負圧が発生した場合に、図４に示すように蓋支持部１３ｂが下方に変形するとともに、蓋体１３ａが円錐状に変形しつつその周縁部を嵌合部１４の上面に圧接して、弁機構１３を閉弁状態とする。
【００２１】
また、前記弁機構１３が開弁状態から閉弁状態に切り換わる時の所定速度は、貫通穴１２が開放された時にヘルムホルツ共鳴系により空気騒音が発生される時点で決定すればよい。
【００２２】
以上の構成によりこの第１実施形態のグロメット１０によれば、所定速度よりも小さい停車時や低速走行時では、図３に示すように蓋体１３ａは蓋支持部１３ｂの弾発力により開弁状態となって、アンダーフロア１に溜まった水を貫通穴１２から車外に排出する。
【００２３】
所定速度以上となる高速走行時では、図４に示すようにアンダーフロア１の床下部分Ａに発生する負圧により車室内方Ｂとの間に圧力差が生じ、この圧力差により蓋体１３ａが蓋支持部１３ｂの下方への変形を伴って下方に移動するため、弁機構１３は閉弁状態となって貫通穴１２を閉塞できるため、ヘルムホルツ共鳴系を除去することができる。
【００２４】
従って、車室内に発生する騒音は、図５に示す水抜き穴を閉弁した場合（太線）と、水抜き穴を開弁した場合（細線）と、を比較して示すように、本実施形態のようにヘルムホルツ共鳴系によって空気騒音が問題となる所定速度以上の高速走行時に、水抜き穴に相当する貫通穴１２を閉塞できるので、空気騒音を原因とする騒音を効率良く低減できる。
【００２５】
このため、水抜き穴２に取り付けたグロメット１０に、排水性と空力騒音低減という相反する機能を持たせることができる。
【００２６】
図６〜図９は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図６はグロメットの取り付け状態を示す斜視図、図７はグロメットの開弁状態を示す拡大斜視図、図８は開弁状態にあるグロメットの断面図、図９はグロメットの閉弁状態を示す断面図である。
【００２７】
この第２実施形態のアンダーフロア用グロメット（この実施形態にあっても以下グロメットと称する）１０ａは、弁機構１３を、フランジ１１の車室内方Ｂ側（図中上方側）に設けてある。
【００２８】
即ち、この実施形態にあっても前記弁機構１３は、図７に示すように第１実施形態と同様に蓋体１３ａと、蓋支持部１３ｂと、これらを連結する連結部材１３ｃと、によって構成されるが、本実施形態は図８にも示すように蓋支持部１３ｂを嵌合部１４の上面に突設した一対の係止部１５に跨って取り付け、この蓋支持部１３ｂの下面中央部に連結部材１３ｃを介して蓋体１３ａを連結してある。
【００２９】
つまり、前記蓋体１３ａは第１実施形態と同様に軟質弾性材料により薄膜状に形成して、嵌合部１４の上面から上方に離隔して配置してあり、この蓋体１３ａの上方に前記蓋支持部１３ｂが配置されることになる。
【００３０】
従って、この第２実施形態にあっても所定速度よりも小さい停車時や低速走行時では、図８に示すように蓋体１３ａは蓋支持部１３ｂの弾発力により開弁状態となって、アンダーフロア１に溜まった水を貫通穴１２から車外に排出する。
【００３１】
所定速度以上となる高速走行時では、図９に示すようにアンダーフロア１の床下部分Ａに発生する負圧により車室内方Ｂとの間に圧力差が生じ、この圧力差により蓋体１３ａが蓋支持部１３ｂの変形を伴って下方に移動するため、弁機構１３は閉弁状態となって貫通穴１２を閉塞できるため、ヘルムホルツ共鳴系を除去することができ、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００３２】
ところで、この第２実施形態では蓋体１３ａ、蓋支持部１３ｂおよび連結部材１３ｃからなる弁機構１３をフランジ１１の車室内方側に設けたので、水抜き穴２に取り付けたフランジ１１の下側から弁機構１３が突出するのを防止できるため、車両走行時にアンダーフロア１の床下に発生する空気流が弁機構１３に影響されることはなく、床下からの中低周波空力騒音に影響を与える空気流の乱れを発生するのを防止し、ひいては、走行時の騒音発生を低減することができる。
【００３３】
ところで、前記第１，第２実施形態にあっては、車両が減速して低速走行状態または停車状態になると、アンダーフロア１の床下流速は減少して負圧が弱まりまたは負圧が解消されるため、車室内外の圧力差が低減または無くなって蓋体１３ａは蓋支持部１３ｂの弾発力により、図３および図８の状態に復帰して弁機構１３を開弁状態とし、アンダーフロア１に溜まった水を貫通穴１２から車外に排出することができるようになる。
【００３４】
また、本発明の車両のアンダーフロア用グロメットは前記第１，第２実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば、蓋体１３ａおよび蓋支持部１３ｂはそれぞれ別体に形成したものを連結部材１３ｃを介して接着して一体に組み付けることができるが、これら蓋体１３ａ，蓋支持部１３ｃおよび連結部材１３ｃを一体成形により形成することができる。
【００３５】
更に、係止部１５は嵌合部１４の対向部分に一対形成してあるが、これら係止部１５は嵌合部１４の周方向に略等間隔に３個以上形成してもよく、また、これに伴って水抜き通路１４ａの数も係止部１５の数に応じて増加する。
【００３６】
更にまた、第１，第２実施形態では蓋体１３ａに専ら貫通穴１２の開閉機能を持たせるとともに、蓋支持部１３ｃに専ら蓋体１３ａを開，閉弁する付勢力をももたせてあるが、これら蓋体１３ａと蓋支持部１３ｂとの機能を１つに集約させることもできる。
【００３７】
また、蓋体１３ａは自然状態で貫通穴１２から全体的に離隔して、これら蓋体１３ａと貫通穴１２とを対向配置したが、これに限ることなく蓋体１３ａの一部を貫通穴１２の周縁部に結合しておき、斜め方向から貫通穴１２を開閉できるようにしてもよい。
【００３８】
更に、蓋体１３ａおよび蓋支持部１３ｂは、軟質弾性材料により薄膜化して形成したが、この軟質弾性材料以外の弾性材料を用いて形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態におけるグロメットの取り付け状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるグロメットの開弁状態を示す拡大斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態における開弁状態にあるグロメットの断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるグロメットの閉弁状態を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における車室内に発生する騒音を耳位置音圧と騒音の周波数との関係で示す特性図である。
【図６】本発明の第２実施形態におけるグロメットの取り付け状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態におけるグロメットの開弁状態を示す拡大斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態における開弁状態にあるグロメットの断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態におけるグロメットの閉弁状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  アンダーフロア
２  水抜き穴
１０，１０ａ  グロメット（アンダーフロア用グロメット）
１１  フランジ（ベース部）
１２  貫通穴
１３  弁機構
１３ａ  蓋体
１３ｂ  蓋支持部
１４  嵌合部
１５  係止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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